龙 腾，何 勇，陈雪娇

(重庆交通大学智慧城市学院，重庆 400074)

1 引言

高度城市化使得人居环境承载力不断提升，人居环境承载力与城市化进程具有高度相关性，对于促进城市化进程有着积极效应[1]。人居环境承载力的核心思想是在保障城市资源可持续利用的条件下，在一定时间内，人居环境可以承载的人口数量和社会发展的能力。萨迪亚斯在20世纪50年代提出“人类聚居

学”理论[2]，国内则是吴良镛率先引用该理论，他将人居环境系统划分为支持系统、居住系统、自然系统、生态系统和社会系统等子系统[3]。20世纪90年代国内掀起对城市人居环境科学的研究浪潮，但研究成果较少，对许多问题没能给出明确结果，因此国内并未形成体系[4]。从研究范围上看，目前人居环境的研究多集中于对少数省域的城市[5～8]和乡村[9]人居环境的评价和差异分析。从研究内容看，国内人居环境的主要内容有人居环境质量[10]、人居环境监测[11]、宜居度[12]等时空演变研究，国外人居环境的研究内容主要关注于对环境的保护与改善[13]。从研究数据看，传统数据有城乡居民主观感受的采集[14]和官方统计数据[15],大数据有卫星遥感数据[16]和网络大数据[17]。从研究方法看，多采用构建综合指标体系进行人居环境质量的评价和空间格局的探讨，但在评价指标体系的构建和评价方法的选取上并未达成一致见解[18]。

人居环境是近代人类改造自然的结果，而工业化、城市化的过程加剧了人居环境的变化，带来各种不同的城市问题。因此，根据贵州省人居环境承载力近9年的研究，揭示其人居环境承载力发展趋势，为人居环境研究提供新视角，为城市人居环境建设提出建议，是本文核心内容。同时，地级市与县级市在文化和经济发展上有着天然的联系，将两者的人居环境承载力进行分析评价，有利于更好地理解贵州省人居环境承载力的变化趋势及其差异，可以为贵州省的人居环境承载力的提高与改善提供理论依据及其建议。

2 研究区及数据来源

2.1 研究区概况

贵州省位于中国西南云贵高原，地理位置处于北纬24°37′～29°13′，东经103°36′～109°35′，总面积约17.62万km2。全省有9个地级单位，截至2018年末，全省年末常住人口为3600万人。本文研究单元为地级市和县级市，其中地级市包括贵阳市、六盘水市、遵义市、安顺市、铜仁市和毕节市，县级市包括兴义市、凯里市、都匀市、清镇市、赤水市、仁怀市和福泉市。

2.2 数据来源

本文数据来源为2011～2019年《中国城市年鉴》《贵州省统计年鉴》《中国城市建设统计年鉴》和研究区各地级、县级市统计公报，其中缺省数据以移动平均法进行插值补充。

3 研究方法

赵克勤在1991年提出集对分析理论，其主要思想是将确定不确定看作确定不确定系统，从同、异、反3个方面来研究系统之间的不确定性，分别建立集对的同异反联系度，用联系度μ进行表达式的定量刻画，获取集对的联系度函数与联系数，并通过所得到的联系度、联系数进行一系列的评估与预测，得到分析客体的相关结论[19]。

3.1 联系度

联系度是集对分析的基础，联系度的基本表达式为：

ux-y=a+bi+cj

(1)

式(1)中：a、b、c分别表示集对的同一度、差异度和对立度,为差异度系数，i在[-1,1]区间取值；i为对立系数，且≡-1，ux-y称为集对H(X,Y)的联系度。

根据评价指标的计算公式获得与最优方案的贴近度，计算公式为：

(2)

式(2)中：a、c分别为评价指标与集合的同一度和对立度。

采用集对分析方法对全省6个地级市和7个县级市城市人居环境承载力进行测算可得rk。rk表示为最优方案与评价方案的逼近值，rk值越大，rk表示评价方案越贴近最优方案。本文利用rk反映贵州省城市人居环境承载力大小，rk值越大，代表城市人居环境承载力越强。

3.2 集对势

集对势SHI(H)s等于同一度比上对立度，代表集合之间的同异反联系程度，且对立度c不等于0，记为：

SHI(H)s=a/c

(3)

趋同势SHI(H)p等于同一度比上对立度，代表集合之间接近同一度的程度，将系统的差异度均转变成对立度，且联系度中的b与c不等于0，记为：

SHI(H)p=a/(b+c)

(4)

当集对势和同一势均大于1时，系统处于协调发展状态且具有良好的稳定性；当集对势大于1且同一势小于1时，系统处于协调发展状态但并不稳定，需要做出恰当的调整；当集对势和同一势均小于1，系统处于紊乱状态且不稳定，需要评判各个指标集对势的大小，做出针对措施。

2.3 指标体系

在前人研究环境承载力的基础上[20,21]，依据贵州省城市开发现状，选取33个指标，建立目标层、准则层和指标层，分为社会子系统、空间子系统、经济子系统，参考现实生活中的极端情况，以此评价贵州省6个地级市和7个县级市人居环境承载力现状。城市人居环境承载力可以通过社会子系统、空间子系统、经济子系统3个子系统相互作用得以体现，因此本文选用熵权法来分析贵州省城市人居环境承载力3个子系统的权重(表1)。

表1 城市人居环境评价指标体系

4 贵州省地级市人居环境承载力评价

4.1 城市系统协调性差异分析

如图1所示，贵阳市人居环境承载力系统的集对势比其他地级市更为协调，其中以空间子系统和经济子系统尤为突出，处于贵州省地级市人居环境承载力第1梯队；六盘水市和遵义市人居环境承载力的集对势均大于1，3个子系统处于基本协调水平，处于第2梯队；安顺市、铜仁市、毕节市人居环境承载力大都小于1，3个子系统处于微弱失调的状态，处于第3梯队。在社会子系统中，六大地级市的系统集对势相差不大，主要在空间子系统和经济子系统相差较大。

4.2 时间序列角度分析

将2010～2018年贵州省人居环境承载力系统协调集对势与同一势以柱状图表示。由图2和图3可以得到：贵阳市、安顺市、铜仁市的系统协调性基本上

图1 贵州省地级市人居环境子系统集对势

呈现逐年上升的趋势，而遵义市、六盘水市、毕节市均出现上下波动的情形。2010～2018年，贵阳市、六盘水市、遵义市的系统集对势基本都在1以上，说明系

图2 2010～2018年贵州省人居环境集对势变化趋势

图3 2010～2018年贵州省人居环境同一势变化趋势

统内部有较好的的协调性，其它三个地级市，常年没有达到1。同时，系统协调的同一势在这9年之间只有贵阳市呈现上升趋势，其他城市并没有明显的变化规律，而且六大地级市都没有达到1。

以时间序列进行分析，安顺市和毕节市在2010～2018年发展水平比较相似，均是系统内部协调发展前景较差，且自身处于一种非常不稳定的状态。安顺市和毕节市在2017年系统协调集对势的增长势头迅猛，但是在2018年又骤然猛降，回到2016年相似水平。

通过集对分析法计算出2010～2018年贵州省地级市人居环境承载力指数，对6个地级市的人居环境承载力的时间演变特征及分类进行如下分析：

从图4可以看出，2010～2018年贵州地级市人居环境承载力指数在0.18～0.76之间，最高值出现在2018年的贵州市。总体呈波动上升趋势，说明贵州省地级市的人居环境承载力不断提升。贵州市人居环境承载力最高，毕节市人居环境承载力最低，两市之间差异巨大，其余各市之间也存在不同水平的差异。安顺市和毕节市人居环境承载力增长幅度相似，均在2016年和2017年出现巨大上下波动，与铜仁市处在贵州省人居环境承载力第三层级；六盘水市与遵义市处在第二层级，两市人居环境承载力大多年份均在0.5～0.7之间；贵阳市处在第一层级，贵阳市人居环境承载力大多高于0.7。毕节市人居环境承载力年均增长12.1%，居六大地级市第一位，承载力水平变化显著；安顺市人居环境承载力在2017年增长率为29.6%，是所有地级市中涨幅程度最大，在2018年下降16.9%，波动幅度最大。

年份

5 贵州省县级市人居环境评价

5.1 城市系统协调性差异

如图5所示，凯里市人居环境承载力的集对势全都大于2，3个子系统全部处于协调发展水平，与其他6个县级市相比有巨大优势，尤其是空间子系统的集对势指标达到3以上。兴义市3个子系统的集对势比较均衡，基本都处于协调水平。都匀市、清镇市3个子系统都处于协调发展水平，但都匀市的空间子系统比较突出，而清镇市的空间子系统相比较社会子系统和经济子系统有所差距。赤水市、仁怀市、福泉市3个子系统都有至少一个子系统没有达到协调发展水平，尤其是福泉市空间子系统的集对势仅为0.45，与其他县级市相比有较大差距，政府应积极寻找现阶段的症结所在。

图5 贵州省县级市人居环境子系统集对势

5.2 时间序列角度分析

将2010～2018年贵州省人居环境系统协调集对势和同一势以柱状变化趋势图表示出来。由图6和图7可以得到，总体上贵州省7大县级市的系统协调性大都呈现逐年上升的趋势，同时，系统协调的同一性也在缓慢上升，且同一势均未达到1。2010～2018期间，凯里市的协调发展水平以及稳定性是最高的，但是2013年之后，凯里市协调发展速度缓慢，人居环境承载力处于稳定状态。兴义市在2010～2015年之间系统协调性增长速率较高，但在2016～2017年期间系统协调性停滞不前，这是集对势所导致。都匀市、清镇市、赤水市、仁怀市、福泉市在9年间增长趋势大致相似，而赤水市、福泉市人居环境承载力最高点也未达到1.5，与其他县级市有较大差距，政府应积极寻找现阶段的症结所在。

图6 2010～2018年贵州省人居环境集对势变化趋势

图7 2010～2018年贵州省人居环境同一势变化趋势

从图8可以看出，2010～2018贵州省县级市人居环境承载力指数在0.31～0.76之间，最高值出现在2018年。总体上呈逐步上升趋势，说明贵州省县级市人居环境承载力不断提高。2018年凯里市人居环境承载力最高达到0.76，是贵州省唯一超过0.75指标的县级市，赤水市最低仅为0.31，且最高没有超过达到0.60。凯里市人居环境承载力指数在2010～2018年期间遥遥领先其他城市，并且保持稳定发展，宜兴市紧随其后，其发展速率最快。都匀市、清镇市、仁怀市整体趋势逐渐走高，在2017年人居环境承载力指标都达到0.60以上，但是都匀市人居环境承载力提升速率较低，且波动较大。赤水市、福泉市人居环境承载力指数较低，最高点均未达到0.60，与其他县级市有一定差距。

年份

凯里市从空间、社会、经济3个方面综合来看，发展水平一直保持领先地位，其次是兴义市、仁怀市、清镇市，凯里市2013年后发展速率变缓，其人居环境承载力水平一直处于稳定状态，其余6个县级市均保持高速发展，这表明还具有巨大的发展空间，近年来贵州省各县级市人居环境的治理颇具成效。凯里市区位优势明显，交通网络发达，是连接中原地区和西南边陲的枢纽，也是西南经济区通向华北、华东的重要城市。福泉市、都匀市紧邻凯里市，地理位置具有独特优势，应加强城市间联系，从经济方面加速发展，提高城市人居环境承载力。

6 结论与建议

6.1 结论

运用集对分析法测算人居环境承载力，实证研究贵州省6个地级市和7个县级市人居环境承载力的动态发展。结果表明：

(1)2010～2018年，贵州省城市人居环境承载力发展水平处于逐渐上升趋势，城市之间的人居环境承载力差距趋向缩小。

(2)城市之间形成梯队，梯队之间差距显著。地级市以贵阳市为第一梯队，六盘水市、遵义市为第二梯队，安顺市、铜仁市、毕节市为第三梯队。县级市以凯里市、兴义市为第一梯队，清镇市、仁怀市、都匀市为第二梯队，赤水市、福泉市为第三梯队。

(3)贵州省县级市2010～2018年城市人居环境承载力增速高于地级市，但稳定性较低。地级市城市人居环境承载力与县级市城市人居环境承载力相比呈波动缓慢上升，县级市城市人居环境承载力上升曲线更为平滑。地级市中以贵阳市处于领先地位，县级市中以凯里市处于领先地位，且优势较大。

6.2 建议

贵州省城市人居环境承载力跟城市空间规划和经济发展密切联系，经济发展和城市规划是缩减城市人居环境承载力差异的主要措施，是实现贵州省各个城市人居环境承载力均衡发展的前提。

(1)铜仁市、毕节市、安顺市、赤水市、福泉市在贵州省的经济发展水平有所不足，多项城市人居环境承载力指标发展水平较低。有关部门需针对以上城市进行政策倾斜，使其可以步入良性循环的发展道路。

(2)六盘水市、遵义市、清镇市、仁怀市、都匀市的人居环境承载力与贵州省内经济发达城市相比仍有一定的差距。以上城市空间子系统的发展水平不高，需要加大公共服务等软件环境的财政投入水平，增加城市公共绿地面积和建设面积。

(3)贵阳市、凯里市社会子系统、空间子系统、经济子系统的城市人居环境承载力较高，可凭借地区优势加大改革力度，转变为高质量经济发展模式，实现高精尖产业结构化，加大自身影响力，带动周围较落后城市经济发展。更加关注城市人居环境承载力的全面提高，注重各项服务质量，这也是全面建成小康社会应有的责任。